Estimação robusta de estados baseada no monitoramento remoto via PMU e SCADA – solução unificada no plano complexo

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: RESENDE, Eduardo Marcel
• Orientador(a): PIRES, Celso Pires
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Elétrica
• Departamento: IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Estimação de estados no plano complexo; Medições híbridas; Projeções estatísticas no plano complexo
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2934

Este trabalho apresenta a implementação dos estimadores clássico (WLS) e robusto (SHGM) no domínio dos números complexos considerando o monitoramento remoto de medições híbridas, ou seja, via PMU e SCADA. Para isso, o cálculo de Wirtinger é a base mate mática para tornar funções não analíticas (equações de fluxo de potência) em relação às variáveis complexas em funções multi-diferenciáveis para variáveis complexas e complexas conjugadas, o que torna possível a expansão em séries de Taylor. Assim, os algoritmos de estimação clássica (WLS) e robusta (SHGM) são derivados no plano complexo atentando se também para o processamento de erros grosseiros. No estimador WLS no plano com plexo, atesta-se a eficiência do método do maior resíduo normalizado na identificação e recuperação de medidas errôneas. Para o estimador robusto no plano complexo propõe se uma pequena alteração no algoritmo tradicional de cálculo de projeções estatísticas objetivando o seu robustecimento contra pontos de alavancamentos ruins. O algoritmo de projeções estatísticas aplicado às matrizes Jacobianas derivadas nos plano real e com plexo origina distinções na identificação e ponderação dos pontos de alavancamento. Além disso, esse trabalho apresenta um algoritmo eficiente que faz a análise de observabilidade algébrica dos sistemas teste, sendo evidenciadas as aplicações em MATLAB e as possí veis contribuições futuras de tais aplicações. O desempenho dos estimadores no domínio dos números complexos é avaliado comparando-o com os mesmos estimadores formulados no plano real. Os sistemas teste avaliados são IEEE-14, -30, -57, -118 e os equivalentes do SIN-340, -730 e -1916 barras. A análise de resultados obtidos demonstra a vantagem computacional do estimador no plano complexo em cenários de medições puramente re ais, híbridas ou puramente fasoriais. Tal vantagem amplia-se à medida que o tamanho do sistema aumenta.